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脂肪細(xì)胞也能抗癌？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植入工程化脂肪細(xì)胞可抑制腫瘤

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年06月30日 07:33

【導(dǎo)讀】腫瘤表現(xiàn)出獲取和代謝營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力增強(qiáng)。在這項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)植入了能與腫瘤競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的工程脂肪細(xì)胞，結(jié)果表明它們能大大降低癌癥的進(jìn)展，這種技術(shù)被稱為脂肪操縱移植（AMT）。

2025年2月4日，美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Nature Biotechnology》上發(fā)表了題為“Implantation of engineered adipocytes suppresses tumor progression in cancer models”的研究論文。研究結(jié)果表明，在胰腺癌或乳腺癌遺傳小鼠模型中移植經(jīng)調(diào)控的脂肪器官組織，可抑制其生長(zhǎng)并減少血管生成和缺氧。將患者衍生的工程脂肪細(xì)胞與來自解剖人類乳腺癌的腫瘤組織細(xì)胞共培養(yǎng)，可顯著抑制癌癥的進(jìn)展和增殖。上調(diào)脂肪類器官組織中的UPP1，可使尿苷依賴性胰腺導(dǎo)管腺癌競(jìng)爭(zhēng)尿苷并抑制其生長(zhǎng)，這證明了AMT的定制潛力。

https://www.nature.com/articles/s41587-024-02551-2

脂肪細(xì)胞與癌癥

為達(dá)到治療目的，針對(duì)癌癥的葡萄糖和脂肪酸代謝進(jìn)行了許多研究。在糖酵解方面，包括針對(duì)己糖激酶2（HK2）的藥物（HK2參與糖酵解的初始步驟，利用線粒體中的ATP使葡萄糖磷酸化），或針對(duì)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLUT1和GLUT4）的藥物。有幾種藥物也被用于針對(duì)癌癥的脂質(zhì)代謝。這些藥物包括針對(duì)脂質(zhì)攝取（靶向蛋白如LXR、CD36和FABP4/5）、脂質(zhì)生成酶（如ACC、ACLY、FASN和SCD1）和參與細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)平衡的蛋白（如CPT1A、PPARG等）的藥物。此外，最新研究表明，冷激活棕色脂肪組織（BAT）可通過非顫抖性產(chǎn)熱耗散能量，增加脂肪細(xì)胞的葡萄糖攝取和脂質(zhì)代謝，顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)。然而，讓癌癥患者長(zhǎng)期處于寒冷環(huán)境中是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

基于尿苷的AMT可抑制PDA

研究團(tuán)隊(duì)將PANC-1細(xì)胞植入SCID小鼠體內(nèi)4周，然后植入U(xiǎn)PP1-CRISPRa和僅dCas9-VP64（陰性對(duì)照）脂肪器官組織。3周后，解剖并檢查腫瘤。與UPP1-CRISPRa人脂肪器官組織共同移植的腫瘤，明顯小于與dCas9-VP64脂肪器官組織共同移植的腫瘤。此外，這些腫瘤的增殖標(biāo)志物MKI67的表達(dá)量也較低。在與UPP1-CRISPRa人脂肪器官組織共同移植的腫瘤中，尿苷分解的所有副產(chǎn)物，包括NADH和乳酸，都明顯減少?？傊?，CRISPRa上調(diào)脂肪細(xì)胞和脂肪器官組織中的UPP1，能減少PDA腫瘤微環(huán)境中的尿苷，從而抑制癌癥生長(zhǎng)。

開發(fā)可誘導(dǎo)的AMT系統(tǒng)，并利用AMT上調(diào)UPP1來抑制PDA。

總結(jié)

1. 基于脂肪細(xì)胞的癌癥治療（AMT）：研究開發(fā)了一種利用改良脂肪細(xì)胞靶向癌細(xì)胞代謝途徑的治療方法，有望用于多種癌癥的治療。脂肪細(xì)胞作為一種“新陳代謝引擎”，可以與癌細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

2. 脂肪器官組織的應(yīng)用：研究成功培養(yǎng)了人類脂肪器官組織，并展示了其在癌癥治療中的潛力。這些組織可通過細(xì)胞支架進(jìn)行個(gè)性化改造，以適應(yīng)不同的癌癥代謝途徑。

3. 代謝競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制：脂肪細(xì)胞通過與癌細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖和脂肪酸）來抑制腫瘤進(jìn)展，這一機(jī)制在高糖和高脂飲食條件下均得到驗(yàn)證。

4. 全身代謝調(diào)節(jié)：經(jīng)CRISPRa調(diào)控的脂肪器官組織可調(diào)節(jié)全身代謝，降低血漿胰島素水平，從而減少癌癥進(jìn)展。

5. AMT的潛在優(yōu)勢(shì)：AMT可以與現(xiàn)有癌癥治療方法（如手術(shù)、化療、放療等）結(jié)合使用，提高治療效果。此外，脂肪細(xì)胞的免疫反應(yīng)較低，使其成為“現(xiàn)成的”細(xì)胞療法的理想選擇。

6. 個(gè)性化治療的潛力：AMT可以針對(duì)特定癌癥和患者進(jìn)行個(gè)性化治療，類似于CAR-T細(xì)胞療法。脂肪細(xì)胞易于獲取和培養(yǎng)，且具有成熟的臨床移植程序，使其成為癌癥治療的有益細(xì)胞類型。

參考資料：

1.Lin, X., Xiao, Z., Chen, T., Liang, S. H. & Guo, H. Glucose metabolism on tumor plasticity, diagnosis, and treatment. Front. Oncol. 10, 317 (2020).

2.Hay, N. Reprogramming glucose metabolism in cancer: Can it be exploited for cancer therapy? Nat. Rev. Cancer 16, 635–649 (2016).

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